KR101774126B1 - Hydrocarbon processes using uzm-43 an euo-nes-non zeolite - Google Patents

Hydrocarbon processes using uzm-43 an euo-nes-non zeolite Download PDF

Info

Publication number
KR101774126B1
KR101774126B1 KR1020157018761A KR20157018761A KR101774126B1 KR 101774126 B1 KR101774126 B1 KR 101774126B1 KR 1020157018761 A KR1020157018761 A KR 1020157018761A KR 20157018761 A KR20157018761 A KR 20157018761A KR 101774126 B1 KR101774126 B1 KR 101774126B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
uzm
euo
rti
hydrocarbon conversion
nes
Prior art date
Application number
KR1020157018761A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150096473A (en
Inventor
뎅-양 잔
제이미 지. 모스코소
파울라 엘. 보그단
Original Assignee
유오피 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유오피 엘엘씨 filed Critical 유오피 엘엘씨
Publication of KR20150096473A publication Critical patent/KR20150096473A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101774126B1 publication Critical patent/KR101774126B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7003A-type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/064Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/88Ferrosilicates; Ferroaluminosilicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61Surface area
    • B01J35/615100-500 m2/g
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/64Addition to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C2/66Catalytic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04Oxides
    • C10G11/05Crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00Reforming naphtha
    • C10G35/04Catalytic reforming
    • C10G35/06Catalytic reforming characterised by the catalyst used
    • C10G35/095Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/02Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
    • C10G47/10Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
    • C10G47/12Inorganic carriers
    • C10G47/16Crystalline alumino-silicate carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G73/00Recovery or refining of mineral waxes, e.g. montan wax
    • C10G73/38Chemical modification of petroleum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/40Substitution reactions at carbon centres, e.g. C-C or C-X, i.e. carbon-hetero atom, cross-coupling, C-H activation or ring-opening reactions
    • B01J2231/44Allylic alkylation, amination, alkoxylation or analogues
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/40Substitution reactions at carbon centres, e.g. C-C or C-X, i.e. carbon-hetero atom, cross-coupling, C-H activation or ring-opening reactions
    • B01J2231/48Ring-opening reactions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

본 발명에서는 UZM-43이라고 지정된 신규한 부류의 결정질 알루미노실리케이트 제올라이트가 합성된다. 이 제올라이트는 종래 공지된 ERS-10, SSZ-47 및 RUB-35 제올라이트와 유사하지만, 톡특한 x선 회절 패턴 및 조성을 특징으로 하고, 다양한 탄화수소 전환 공정을 수행하기 위한 다양한 촉매 특성을 보유한다. 그러한 제올라이트로부터 제조된 촉매는 탄화수소 전환 공정에서 유용하다.In the present invention, a new class of crystalline aluminosilicate zeolite designated UZM-43 is synthesized. This zeolite is similar to the conventionally known ERS-10, SSZ-47 and RUB-35 zeolites, but features a unique x-ray diffraction pattern and composition and possesses various catalytic properties for carrying out various hydrocarbon conversion processes. Catalysts made from such zeolites are useful in hydrocarbon conversion processes.

Description

UZM-43 EUO-NES-NON 제올라이트를 사용하는 탄화수소 전환 방법{HYDROCARBON PROCESSES USING UZM-43 AN EUO-NES-NON ZEOLITE}UZM-43 EUO-NES-NON ZEOLITE (HYDROCARBON PROCESSES USING UZM-43 AN EUO-NES-NON ZEOLITE)

최초 국가 출원의 우선권 주장Priority Claim of Initial National Application

본 출원은 2012년 12월 18일자로 출원된 미국 출원 번호 13/718,003을 우선권 주장의 기초 출원으로 한다.This application claims priority to application No. 13 / 718,003, filed December 18, 2012, which claims priority.

발명의 분야Field of invention

본 출원은 제올라이트 UZM-43, 이의 제조 공정 및 탄화수소 전환 공정에서 촉매로서의 그의 용도에 관한 것이다. 이 제올라이트는 하기 실험식으로 표시된다:The present application relates to zeolite UZM-43, its preparation process and its use as a catalyst in a hydrocarbon conversion process. This zeolite is represented by the following empirical formula:

Figure 112015067487125-pct00001
Figure 112015067487125-pct00001

상기 식중에서, M은 나트륨을 나타내거나 또는 나트륨 및 칼륨 교환가능한 양이온들의 조합을 나타내고, "m"은 (Al + E)에 대한 M의 몰비이며 0.05 내지 5의 값으로 변하고, R1은 단일 하전된 프로필트리메틸암모늄 양이온이며, "rl"은 (Al + E)에 대한 R의 몰비이고 0.25 내지 8.0의 값을 가지며, R2는 아민이고, "r2"는 (Al + E)에 대한 R의 몰비이며 0.0 내지 5의 값을 갖고, E는 갈륨, 철, 붕소 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 원소이며, "x"는 E의 몰 분율이고 0 내지 1.0의 값을 가지며, "y"는 (Al + E)에 대한 Si의 몰비이고 5 초과 내지 40으로 변하며, "z"는 (Al + E)에 대한 O의 몰비이고 방정식:

Figure 112015067487125-pct00002
에 의해 결정된 값을 갖는다. 그 제올라이트 UZM-43은 골격 EUO-NES-NON의 연정(intergrowth)을 갖는다. 그것은 미개질형 UZM-43 제올라이트로서 또는 개질형 UZM-43 제올라트로서 촉매 내에 존재할 수 있다, UZM-43 함유 촉매는 예를 들어 구상 유적형 촉매 또는 압출형 촉매를 포함하는 여러 형태 중 하나를 취할 수 있다.Wherein m represents sodium or represents a combination of sodium and potassium exchangeable cations, "m" is the molar ratio of M to (Al + E) and varies from 0.05 to 5, and R1 is a single charged Quot; rl "is the molar ratio of R to (Al + E) and has a value of 0.25 to 8.0, R2 is an amine," r2 " X is the molar fraction of E and has a value of from 0 to 1.0, and "y" is the mole fraction of (Al +) and E is the element selected from the group consisting of gallium, iron, boron and mixtures thereof, E) is changed from more than 5 to 40, "z" is the molar ratio of O to (Al + E), and the equation:
Figure 112015067487125-pct00002
Lt; / RTI > The zeolite UZM-43 has an intergrowth of the skeleton EUO-NES-NON. It may be present in the catalyst as unmodified UZM-43 zeolite or as a modified UZM-43 zeolite. The UZM-43 containing catalyst may be in one of several forms including, for example, I can take it.

제올라이트는 마이크로다공성이며 그리고 AlO2 및 SiO2 사면체를 공유하는 코너로부터 형성되는 결정질 알루미노실리케이트 조성물이다. 다수의 제올라이트는 천연 발생된 것 및 합성 제조된 것 둘 다 다양한 산업 공정에서 사용된다. 합성 제올라이트는 Si, Al의 적합한 공급원 및 구조 유도제, 예컨대 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아민 또는 유기암모늄 양이온을 이용하는 수열 합성(hydrothermal synthesis)을 통해 제조된다. 그 구조 유도제들은 제올라이트의 소공 내에 잔류하며, 그리고 궁극적으로 형성되는 특정 구조에 기여하는 주요 원인이 된다. 이들 종은 알루미늄과 관련된 골격 전하의 균형을 유지하고 또한 스페이스 충전제로서도 작용을 할 수 있다. 제올라이트는 균일 치수의 소공 개구를 보유하는 것, 유의적인 이온 교환 용량을 갖는 것, 및 흡착된 상을 가역적으로 탈착할 수 있는 것을 특징으로 하며, 상기 상은 영구적인 제올라이트 결정 구조를 구성하는 임의의 원자를 유의적으로 치환하는 일 없이 결정의 내부 공극 도처에 분산되어 있다. 제올라이트는 외부 표면 뿐만 아니라 소공 내의 내부 표면 상에서 일어날 수 있는 탄화수소 전환 반응을 위한 촉매로서 사용될 수 있다.Zeolite is a crystalline aluminosilicate composition that is microporous and is formed from corners that share the AlO 2 and SiO 2 tetrahedra. Many zeolites, both naturally occurring and synthetically produced, are used in a variety of industrial processes. Synthetic zeolites are prepared via hydrothermal synthesis using suitable sources of Si, Al and structure directing agents such as alkali metals, alkaline earth metals, amines or organic ammonium cations. The structure-directing agents remain in the pores of the zeolite, and are the major contributor to the specific structure ultimately formed. These species maintain the balance of the skeletal charge associated with aluminum and can also act as space fillers. The zeolite is characterized by having pore openings of uniform size, having a significant ion exchange capacity, and capable of reversibly desorbing the adsorbed phase, wherein the phase comprises any atom constituting a permanent zeolite crystal structure Are dispersed all around the inner pores of the crystal without significant substitution. The zeolite can be used as a catalyst for the hydrocarbon conversion reaction which can take place on the outer surface as well as on the inner surface in the pore.

세가지 구조 유형 EUO, NON 및 NES는 밀접하게 관련이 있고, a' 및 b' 축 방향에서 연장되는, 하기 제시된, 동일한 2개의 층 구성 단위, LBU A 및 LBU B로부터 구성될 수 있다. LBU A는 12원 고리 개구부를 지닌 실리케이트 시이트를 생성하도록 2차원으로 연결된 TO4 사면체로 이루어진다. LBU B는 TO4 사면체의 선형 사슬로 이루어진다. EUO, NON 및 NES에 대한 3차원 골격 구조를 생성하기 위해서, 그 2개의 층 유형은 c' 축 방향에서 특징적인 순서로 적층된다.The three structural types EUO, NON and NES are closely related and can be constructed from the same two layer building units, LBU A and LBU B, shown below, extending in the a 'and b' axes directions. LBU A consists of a TO 4 tetrahedron connected in two dimensions to produce a silicate sheet with a 12 ring opening. LBU B consists of a linear chain of TO 4 tetrahedra. In order to create a three-dimensional framework structure for EUO, NON and NES, the two layer types are stacked in a characteristic sequence in the c 'axis direction.

상기 디아그램은 (0 0 1)에 대하여 법선으로 보이는 바와 같이 EUO-NES-NON 부류의 층 유사 구성 단위를 도시한 것이다. (a) 층 A는 12원 고리를 형성하도록 상호 연결된 [TO4] 사면체로 이루어지고, (b) 층 B는 a' 축에 평행하게 이어지는 [TO4] 사면체의 로드로 이루어진다. The diagram shows the layer-like constituent units of the EUO-NES-NON family as shown by the normal line for (0 0 1). (a) Layer A is composed of a [TO 4 ] tetrahedron interconnected to form a 12-membered ring, and (b) layer B is composed of a rod of [TO 4 ] tetrahedron that runs parallel to the a 'axis.

상기 디아그램은 (1 0 0)에 대하여 법선으로 보이는 바와 같이 (a) NON, (b) EUO 및 (c) NES에 대한 골격 구조 및 적층 순서의 대표도를 도시한 것이다. The Diagram shows a representation of the skeletal structure and stacking order for (a) NON, (b) EUO and (c) NES, as shown by the normal lines for (1 0 0).

a) NON의 경우, 단지 LBU A 층만이 적층된다. 그 적층 순서는 AA'AA'이고, 여기서 모든 다른 A 층은 1/2a'만큼 이동되고 A'로서 지정된다. 개별 층이 12원 고리를 함유한다고 해도, 1/2a'의 교번 이동은 출입을 차단하고 그 결과로 형상된 NON 골격은 조밀한 상이 된다. 이것은 실제로 제올라이트가 아니라, 클라트라실(clatrasil)인데, 왜냐하면 그것이 6원고리보다 크지 않은 소공에 의해 출입가능한 케이지(cage)(J.V. Smith 1에 의해 nns로 지정됨)를 함유하기 때문이다. a) In the case of NON, only the LBU A layer is deposited. The stacking order is AA'AA ', where all other A layers are shifted by 1 / 2a' and designated as A '. Even though the individual layers contain 12-member rings, the alternating movement of 1 / 2a ' blocks access and the resulting NON skeleton becomes a dense phase. This is actually a clatrasil, not a zeolite, because it contains a cage (designated nns by J.V. Smith 1) accessible by a pore not larger than the six-membered ring.

b) EUO 골격 유형은 AA' 이중 층 사이에 B 층을 삽입하여 적층 순서 AA'BAA'B를 생성함으로써 형성될 수 있다. 결과로 형성된 골격은 절두된(truncated) nns 케이지 내에 사이드 포켓을 지닌 1차원 10원 고리 채널을 함유한다.b) The EUO backbone pattern can be formed by inserting a B layer between the AA 'double layers to create a stacking sequence AA'BAA'B. The resulting skeleton contains a one-dimensional 10-member circular channel with side pockets in a truncated nns cage.

c) NES 골격 유형은 A 층과 B 층을 교번하여 적층 순서 AB'A'BAB'A'B를 생성함으로써 형성될 수 있으며, 여기서 A' 및 B'는 1/2a'만큼 이동된다. 결과로 형성된 골격은 b' 축에 대하여 법선인 2차원 10원 고리 채널을 함유한다.c) The NES skeletal pattern can be formed by alternating layer A and layer B to create a stacking sequence AB'A'BAB'A'B where A 'and B' are shifted by 1 / 2a '. The resulting skeleton contains a two-dimensional ten-member ring channel that is normal to the b 'axis.

몇 가지 관련된 분자체가 개시되어 있지만, 이들 분자체와 본 발명의 분자체 간의 유의적인 차이가 있다. US,123,914에는 수산화나트륨에 의한 온화한 조건을 이용하여 채널로부터 비정질 B 및 알루미늄을 제거하는 데 사용되는 분자체의 EUO-NES 유형의 연정 및 EU-1이 개시되어 있다. 본 발명은 붕소를 함유하지 않은 실리카/알루미나 물질을 포함한다.Although several related molecular sieves have been disclosed, there is a significant difference between these molecular sieves and the molecular sieves of the present invention. US Pat. No. 123,914 discloses EUO-NES type solids and EU-1 of molecular sieves used to remove amorphous B and aluminum from the channels using mild conditions by sodium hydroxide. The present invention includes a silica / alumina material that does not contain boron.

US 7,459,073에는 고리를 보유하고 경질인 주형(N-시클로펜틸-1,4-디아바이시클로[2.2.2] 옥탄 양이온)을 사용하여 제조되는 분자체 SSZ-47B가 개시되어 있으며, 그 분자체는 제조하기에 너무 비싸고 다른 물질보다 더 큰 EUO 특색을 지닌 제올라이트를 생성하는 경향이 있다.US 7,459,073 discloses a molecular sieve SSZ-47B which is prepared using a rigid template (N-cyclopentyl-1,4-diabicyclo [2.2.2] octane cation) There is a tendency to produce zeolites that are too expensive to manufacture and have larger EUO characteristics than other materials.

US 5,910,299에는 6-아조니아 스피로-[5,5]-운데칸 히드록사이드와 같은 주형을 사용하여 제조되는 ERS-10 제올라이트가 개시되어 있다. 이것은 50 내지 순수 실리카의 Si/Al2 비율을 갖는 것으로 특허청구되어 있다. 본 발명은 ERS-10보다 낮은 Si/Al2 비율로 제조된다. US 5,910,299 discloses ERS-10 zeolites prepared using templates such as 6-azonia spiro- [5,5] -undecane hydroxide. It is claimed to have a Si / Al 2 ratio of from 50 to pure silica. The present invention is made with Si / Al 2 ratios lower than ERS-10.

본 발명에서는 탄화수소 공정에서 적용하는, EUO-NES-NON 골격 연정으로 이루어지는 신규한 물질이 제조되었다.In the present invention, a novel material comprising an EUO-NES-NON skeletal system applied in a hydrocarbon process was prepared.

발명의 개요Summary of the Invention

설명된 바와 같이, 본 발명은 EUO-NES-NON 골격 연정을 포함하는 UZM-43이라고 지정된 신규한 알루미노실리케이트 제올라이트에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 한 실시양태는 적어도 AlO2 및 SiO2 사면체 단위의 3차원 골격, 및 하기 실험식으로 표시되는 합성된 그대로 및 무수 기준의 실험 조성을 갖는 마이크로다공성 결정질 제올라이트이고,As described, the present invention relates to a novel aluminosilicate zeolite designated UZM-43, which comprises the EUO-NES-NON skeletal ring. Thus, one embodiment of the present invention is a microporous crystalline zeolite having at least three-dimensional frameworks of AlO 2 and SiO 2 tetrahedral units, and an as-synthesized as-synthesized and anhydrous-

Figure 112015067487125-pct00003
Figure 112015067487125-pct00003

상기 식중에서, M은 나트륨을 나타내거나 또는 나트륨 및 칼륨 교환가능한 양이온들의 조합을 나타내고, "m"은 (Al + E)에 대한 M의 몰비이며 0.05 내지 5의 값으로 변하고, R1은 단일 하전된 프로필트리메틸암모늄 양이온이며, "rl"은 (Al + E)에 대한 R의 몰비이고 0.25 내지 8.0의 값을 가지며, R2는 아민이고, "r2"는 (Al + E)에 대한 R의 몰비이며 0.0 내지 5의 값을 갖고, E는 갈륨, 철, 붕소 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 원소이며, "x"는 E의 몰 분율이고 0 내지 1.0의 값을 가지며, "y"는 (Al + E)에 대한 Si의 몰비이고 5 초과 내지 40으로 변하며, "z"는 (Al + E)에 대한 O의 몰비이고 방정식:

Figure 112015067487125-pct00004
에 의해 결정된 값을 가지며,Wherein m represents sodium or represents a combination of sodium and potassium exchangeable cations, "m" is the molar ratio of M to (Al + E) and varies from 0.05 to 5, and R1 is a single charged Quot; rl "is the molar ratio of R to (Al + E) and has a value of 0.25 to 8.0, R2 is an amine," r2 " X is the molar fraction of E and has a value of from 0 to 1.0, and "y" is the mole fraction of (Al +) and E is the element selected from the group consisting of gallium, iron, boron and mixtures thereof, E) is changed from more than 5 to 40, "z" is the molar ratio of O to (Al + E), and the equation:
Figure 112015067487125-pct00004
Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI &

상기 제올라이트는 하기 표 A에 제시된 면간 거리(d-spacing) 및 강도를 적어도 갖는 x선 회절 패턴을 보유하는 것을 특징으로 한다. Characterized in that the zeolite has an x-ray diffraction pattern with at least the d-spacing and strength shown in Table A below.

[표 A][Table A]

Figure 112015067487125-pct00005
Figure 112015067487125-pct00005

하소 처리된 후, 하기 표 B에 제시된 x선 회절 패턴이 관찰되었다.After calcination, the x-ray diffraction pattern shown in Table B below was observed.

[표 B][Table B]

Figure 112015067487125-pct00006
Figure 112015067487125-pct00006

본 발명의 또다른 양태는 프로필트리메틸암모늄 양이온(SACHEM) 또는 프로필트리메틸암모늄 양이온 및 아민을 사용하여 상기 물질을 제조하는 공정이다. 선행 기술 SSZ-47 물질은 본 발명에 의해 제조된 물질보다 훨씬 더 많은 EUO 특색을 보유하는 물질을 생성하고 훨씬 더 비싼 N,N-디메틸-3-아조니아바이시클로[4.2.1] 노난 양이온 또는 N,N-디메틸-3-아조니아바이시클로[3.2.1] 옥탄 양이온을 사용함으로써 제조된다. ERS-10은 또다른 값 비싼 주형 6-아조니아 스피로[5,5]-운데칸 히드록사이드를 사용하여 제조되고 UZM-43보다 더 높은 Si/Al2 비율을 갖는 제올라이트 물질을 만든다. Another embodiment of the present invention is a process for making such a material using a propyltrimethylammonium cation (SACHEM) or a propyltrimethylammonium cation and an amine. The prior art SSZ-47 material produces a material with much more EUO traits than the material produced by the present invention and is much more expensive than N, N-dimethyl-3-azonia bicyclo [4.2.1] N, N-dimethyl-3-azonia bicyclo [3.2.1] octane cations. ERS-10 produces zeolite materials made using another expensive template 6-azonia spiro [5,5] -undecane hydroxide and having a higher Si / Al 2 ratio than UZM-43.

본 발명의 또 다른 실시양태는 상기 기술된 제올라이트를 사용하는 탄화수소 전환 공정이다. 이 공정은 전환된 탄화수소 생성물을 생성하는 전환 조건에서 탄화수소와 제올라이트를 접촉시키는 단계를 포함한다. 그 탄화수소 공정은 파라핀 분해, 방향족 전환, 예컨대 크실렌 이성질화, 톨루엔 불균등화, 벤젠 코-보일러(co-boiler)를 제거하는 개환 및 분해(ring opening and cracking), 및 파라핀에 의한 방향족의 알킬화를 포함한다. Another embodiment of the present invention is a hydrocarbon conversion process using the zeolite described above. The process comprises contacting the zeolite with a hydrocarbon under conversion conditions to produce a converted hydrocarbon product. The hydrocarbon process involves paraffin decomposition, aromatic conversion such as xylene isomerization, toluene disproportionation, ring opening and cracking to remove benzene n-co-boilers, and alkylation of aromatics with paraffins do.

도 1은 (0 0 1)에 대하여 법선으로 보이는 바와 같이 EUO-NES-NON 부류의 층 유사 구성 단위를 도시한 것이다.
도 2는 (1 0 0)에 대하여 법선으로 보이는 바와 같이 (a) NON, (b) EUO 및 (c) NES에 대한 골격 구조 및 적층 순서의 묘사를 도시한 것이다.
Figure 1 shows the layer-like constituent units of the EUO-NES-NON family as shown by the normal line for (0 0 1).
Figure 2 shows a depiction of the skeletal structure and stacking order for (a) NON, (b) EUO and (c) NES as shown by the normal lines for (1 0 0).

발명의 상세한 설명DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

출원인은 제올라이트의 위상 구조가 http://topaz.ethz.ch/IZA-SC/StdAtlas.htm의 주소를 지닌 국제 제올라이트 협회 구조 위원회에 의해 유지되고 있는 문헌[Atlas of Zeolite Framework Types]에 기술되어 있는 바와 같이 제올라이트의 RUB-35, SSZ-47 및 ERS-10 유형과 유사하고 EUO-NES-NON 골격에 적합하게 속하는 알루미노실리케이트 제올라이트를 제조하게 되었다. 이러한 신규 제올라이트는 UZM-43으로서 지정되었다. 상세히 나타낸 바와 같이, UZM-43은 이의 다수의 특징에 있어서 공지된 제올라이트와 상이하다.Applicants have found that the zeolite topology is described in the Atlas of Zeolite Framework Types maintained by the International Zeolite Association Rescue Committee with the address http://topaz.ethz.ch/IZA-SC/StdAtlas.htm To produce aluminosilicate zeolites which are similar to the RUB-35, SSZ-47 and ERS-10 types of zeolites and belong to the EUO-NES-NON framework. This new zeolite was designated as UZM-43. As shown in detail, UZM-43 differs from known zeolites in many of its features.

실시예에서 상세히 제시되어 있는 바와 같이, UZM-43 물질은 적어도 600℃ 온도까지 그리고 또다른 실시양태에서 적어도 800℃까지 열적으로 안정하다. 또한, 실시예에 제시되어 있는 바와 같이, UZM-43 물질은 총 소공 부피의 백분율로서 60% 초과의 마이크로소공 부피를 보유할 수 있다. As detailed in the examples, the UZM-43 material is thermally stable up to at least 600 < 0 > C temperature and in yet another embodiment at least 800 < 0 > C. In addition, as shown in the examples, the UZM-43 material can have a micropore volume of greater than 60% as a percentage of the total pore volume.

UZM 물질은 하기 실험식의 산화물들의 몰비의 관점에서 표시된 조성을 보유하는 반응 혼합물로부터 제조된다.The UZM material is prepared from the reaction mixture having the indicated composition in terms of the molar ratio of the oxides of the empirical formula shown below.

Figure 112015067487125-pct00007
Figure 112015067487125-pct00007

상기 식 중에서, "a"는 0.05 내지 5.0의 값을 갖고, "b"는 1.5 내지 4.0의 값을 가지며, "c"는 0 내지 1.0의 값을 갖고, "d"는 4 내지 40의 값을 가지며, "e"는 25 내지 4000의 값을 갖는다. M의 공급원은 할라이드 염, 니트레이트 염, 아세테이트 염, 수산화물, 설페이트 염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. Wherein "a" has a value of 0.05 to 5.0, "b" has a value of 1.5 to 4.0, "c" has a value of 0 to 1.0, and "d" has a value of 4 to 40 Quot; e "has a value of 25 to 4,000. The source of M is selected from the group consisting of halide salts, nitrate salts, acetate salts, hydroxides, sulfate salts and mixtures thereof.

E의 공급원은 알칼리 보레이트, 붕산, 침강 갈륨 옥시히드록사이드, 황산갈륨, 황산제2철, 염화제2철 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 알루미늄의 공급원은 알루미늄 이소프로폭사이드, 알루미늄 sec-부톡사이드, 침강 알루미나, Al(OH)3, 알루미늄 금속 및 알루미늄 염으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 규소 공급원은 테트라에틸오르토실리케이트, 발연 실리카, 콜로이드성 실리카 및 침강 실리카로 이루어진 군으로부터 선택된다. 그 반응 혼합물은 150℃ 내지 185℃의 온도에서 1일 내지 3주의 시간 동안 반응된다. 바람직하게는, 그 반응 혼합물은 165℃ 내지 175℃의 온도에서 1일 내지 3주의 시간 동안 반응된다. R1은 단일 하전된 프로필트리메틸암모늄 양이온이고, "rl"은 (Al + E)에 대한 R의 몰비이고 0.25 내지 8.0의 값을 가지며, R2는 아민이고, r2는 모르폴린이다. 상기 공정은 반응 혼합물에 UZM-43 시드를 첨가하는 단계를 더 포함할 수 있다.The source of E is selected from the group consisting of alkali borates, boric acid, precipitated gallium oxyhydroxide, gallium sulfate, ferric sulfate, ferric chloride, and mixtures thereof. The source of aluminum is selected from the group consisting of aluminum isopropoxide, aluminum sec-butoxide, precipitated alumina, Al (OH) 3 , aluminum metal and aluminum salts. The silicon source is selected from the group consisting of tetraethylorthosilicate, fumed silica, colloidal silica and precipitated silica. The reaction mixture is reacted at a temperature of 150 ° C to 185 ° C for a period of 1 day to 3 weeks. Preferably, the reaction mixture is reacted at a temperature of 165 ° C to 175 ° C for a period of one to three weeks. R1 is a single charged propyl trimethylammonium cation, "rl" is the molar ratio of R to (Al + E) and has a value of from 0.25 to 8.0, R2 is an amine, and r2 is morpholine. The process may further comprise adding the UZM-43 seed to the reaction mixture.

실시예Example

실시예 1Example 1

알루미노실리케이트 반응 겔은 우선 강력한 교반 하에 액체 나트륨 알루미네이트(LSA)(46.55% 용액) 48.92 g, 프로필트리메틸암모늄 히드록사이드(20% SACHEM) 225.23 g, 모르폴린(Aldrich) 36.11 g 및 물 865.38 g을 혼합함으로써 제조하였다. 완전 혼합 후, Ultrasil VN SP 89% 224.36 g을 첨가하였다. 이 첨가를 종료한 후, 결과로 형성된 반응 혼합물을 1 시간 동안 균질화하고, 2 L Parr 스테인레스강 교반 오토클레이브에 옮겼다. 이 혼합물은 175℃에서 250 RPM으로 160 시간 동안 교반하면서 결정화시켰다. 고체 생성물을 원심분리로 회수하고, 탈이온수로 세척하며, 95℃에서 건조시켰다. 이 생성물은 XRD에 의해 UZM-43인 것으로서 확인되었다. 그 생성물에 대하여 관찰된 대표적인 회절 라인은 하기 표 1에 제시되어 있다. 생성물 조성은 원소 분석에 의해 다음의 몰비: Si/Al = 13.76, Na/Al = 0.23로 이루어지는 것으로 측정되었다. 그 물질의 일부는 공기 중에서 2 시간 동안 600℃로 램핑(ramping)하고 이어서 6 시간 체류하여 하소 처리하였다. BET 표면적은 176 m2/g이고 마이크로소공 부피는 0.07 cc/g이었다. 주사 전자 현미경(SEM)에 의하면, 결정은 100 nm 미만의 둥근(포도 유사) 형상을 갖는 것으로 확인되었다. 화학 분석은 다음과 같았다: 3.06% Al, 42.9% Si, 0.99% Na, N/Al = 0.78, Na/Al = 0.38, Si/Al2 = 27. UZM-43에 대하여 관찰된 회절 라인은 하기 표 1에 나타낸 바와 같다. The aluminosilicate reaction gel was prepared by first adding, under vigorous stirring, 48.92 g of liquid sodium aluminate (LSA) (46.55% solution), 225.23 g of propyltrimethylammonium hydroxide (20% SACHEM), 36.11 g of morpholine (Aldrich) and 865.38 g . After complete mixing, 224.36 g of Ultrasil VN SP 89% was added. After this addition was complete, the resulting reaction mixture was homogenized for 1 hour and transferred to a 2 L Parr stainless steel stirred autoclave. The mixture crystallized at 175 DEG C with stirring at 250 RPM for 160 hours. The solid product was recovered by centrifugation, washed with deionized water and dried at 95 < 0 > C. This product was identified as being UZM-43 by XRD. Representative diffraction lines observed for the product are shown in Table 1 below. The product composition was determined by elemental analysis to have the following molar ratios: Si / Al = 13.76 and Na / Al = 0.23. A portion of the material was calcined by ramping in air at 600 ° C for 2 hours and then residence for 6 hours. The BET surface area was 176 m 2 / g and the micropore volume was 0.07 cc / g. According to a scanning electron microscope (SEM), it was confirmed that the crystal had a round (grape-like) shape of less than 100 nm. The chemical analysis was as follows: 3.06% Al, 42.9% Si, 0.99% Na, N / Al = 0.78, Na / Al = 0.38, Si / Al 2 = 27. The diffraction lines observed for UZM- 1 < / RTI >

[표 1][Table 1]

Figure 112015067487125-pct00008
Figure 112015067487125-pct00008

하소 처리된 UZM-43에 대하여 관찰된 대표적인 회절 라인은 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.Representative diffraction lines observed for the calcined UZM-43 are shown in Table 2 below.

[표 2][Table 2]

Figure 112015067487125-pct00009
Figure 112015067487125-pct00009

실시예 2Example 2

알루미노실리케이트 반응 겔은 우선 강력한 교반 하에 액체 나트륨 알루미네이트(LSA)(46.55% 용액) 48.92 g, 프로필트리메틸암모늄 히드록사이드(20% SACHEM) 225.23 g, 모르폴린(Aldrich) 36.11 g 및 물 865.38 g을 혼합함으로써 제조하였다. 완전 혼합 후, Ultrasil VN SP 89% 224.36 g을 첨가하였다. 이 첨가를 종료한 후, 결과로 형성된 반응 혼합물을 1 시간 동안 균질화하고, 2 L Parr 스테인레스강 교반 오토클레이브에 옮겼다. 이 혼합물은 175℃에서 350 RPM으로 160 시간 동안 교반하면서 결정화시켰다. 고체 생성물을 원심분리로 회수하고, 탈이온수로 세척하며, 95℃에서 건조시켰다. 이 생성물은 XRD에 의해 UZM-43인 것으로서 확인되었다. 그 생성물에 대하여 관찰된 대표적인 회절 라인은 하기 표 3에 제시되어 있다. 생성물 조성은 원소 분석에 의해 다음의 몰비: Si/Al = 13.5, Na/Al = 0.38 및 N/Al = 0.78로 이루어지는 것으로 측정되었다. 그 물질의 일부는 공기 중에서 2 시간 동안 600℃로 램핑하고 이어서 6 시간 체류하여 하소 처리하였다. BET 표면적은 192 m2/g이고 마이크로소공 부피는 0.07 cc/g이었다. 주사 전자 현미경(SEM)에 의하면, 결정은 100 nm 미만의 둥근 형상을 갖는 것으로 확인되었다. The aluminosilicate reaction gel was prepared by first adding, under vigorous stirring, 48.92 g of liquid sodium aluminate (LSA) (46.55% solution), 225.23 g of propyltrimethylammonium hydroxide (20% SACHEM), 36.11 g of morpholine (Aldrich) and 865.38 g . After complete mixing, 224.36 g of Ultrasil VN SP 89% was added. After this addition was complete, the resulting reaction mixture was homogenized for 1 hour and transferred to a 2 L Parr stainless steel stirred autoclave. The mixture crystallized at 175 DEG C with stirring at 350 RPM for 160 hours. The solid product was recovered by centrifugation, washed with deionized water and dried at 95 < 0 > C. This product was identified as being UZM-43 by XRD. Representative diffraction lines observed for the product are shown in Table 3 below. The product composition was determined by elemental analysis to have the following molar ratios: Si / Al = 13.5, Na / Al = 0.38 and N / Al = 0.78. A portion of the material was calcined in air for 2 hours at 600 DEG C and then for 6 hours. The BET surface area was 192 m 2 / g and the micropore volume was 0.07 cc / g. According to a scanning electron microscope (SEM), it was confirmed that the crystal had a round shape of less than 100 nm.

[표 3][Table 3]

Figure 112015067487125-pct00010
Figure 112015067487125-pct00010

실시예 3Example 3

알루미노실리케이트 반응 겔은 우선 강력한 교반 하에 액체 나트륨 알루미네이트(LSA)(46.55% 용액) 36.61 g, 수산화나트륨(50% 용액) 24.3 g 및 물 749.05 g을 혼합함으로써 제조하였다. 완전 혼합 후, 프로필트리메틸암모늄 브로마이드(25% SACHEM) 421.53 g을 첨가하고, 이어서 Ultrasil VN SP 89% 167.79 g을 첨가하였다. 이 첨가를 종료한 후, 결과로 형성된 반응 혼합물을 1 시간 동안 균질화하고, 2 L Parr 스테인레스강 교반 오토클레이브에 옮겼다. 이 혼합물은 175℃에서 350 RPM으로 132 시간 동안 교반하면서 결정화시켰다. 고체 생성물을 원심분리로 회수하고, 탈이온수로 세척하며, 95℃에서 건조시켰다. 이 생성물은 XRD에 의해 UZM-43인 것으로서 확인되었다. 그 생성물에 대하여 관찰된 대표적인 회절 라인은 하기 표 4에 제시되어 있다. 생성물 조성은 원소 분석에 의해 다음의 몰비: Si/Al = 13.05, Na/Al = 0.34로 이루어지는 것으로 측정되었다. 그 물질의 일부는 공기 중에서 2 시간 동안 600℃로 램핑하고 이어서 6 시간 체류하여 하소 처리하였다. BET 표면적은 292 m2/g이고 마이크로소공 부피는 0.101 cc/g이었다. 주사 전자 현미경(SEM)에 의하면, 결정은 100 nm 미만의 둥근 형상을 갖는 것으로 확인되었다. The aluminosilicate reaction gel was prepared by first mixing 36.61 g of liquid sodium aluminate (LSA) (46.55% solution), 24.3 g of sodium hydroxide (50% solution) and 749.05 g of water under vigorous stirring. After complete mixing, 421.53 g of propyltrimethylammonium bromide (25% SACHEM) was added followed by 167.79 g of Ultrasil VN SP 89%. After this addition was complete, the resulting reaction mixture was homogenized for 1 hour and transferred to a 2 L Parr stainless steel stirred autoclave. The mixture crystallized at 175 DEG C with stirring at 350 RPM for 132 hours. The solid product was recovered by centrifugation, washed with deionized water and dried at 95 < 0 > C. This product was identified as being UZM-43 by XRD. Representative diffraction lines observed for the product are shown in Table 4 below. The product composition was determined by elemental analysis to have the following molar ratio: Si / Al = 13.05, Na / Al = 0.34. A portion of the material was calcined in air for 2 hours at 600 DEG C and then for 6 hours. The BET surface area was 292 m 2 / g and the micropore volume was 0.101 cc / g. According to a scanning electron microscope (SEM), it was confirmed that the crystal had a round shape of less than 100 nm.

[표 4][Table 4]

Figure 112015067487125-pct00011
Figure 112015067487125-pct00011

하소 처리된 UZM-43에 대하여 관찰된 대표적인 회절 라인은 하기 표 5에 나타낸 바와 같다.Representative diffraction lines observed for the calcined UZM-43 are shown in Table 5 below.

[표 5][Table 5]

Figure 112015067487125-pct00012
Figure 112015067487125-pct00012

실시예 1 및 실시예 2에 따라 합성된 UZM-43은 70% UZM-43 및 30% 알루미나를 함유하는 촉매로 제제화하였다. 촉매 제조에서, Catapal B 알루미나는 우선 Catapal B 알루미나 g 당 HNO3 0.17 g을 사용하여 질산으로 해교하였다. 이어서, 그 해교된 알루미나는 분쇄기에 넣고, 압출하기에 적합한 조직을 지닌 반죽이 형성될 때까지, 혼합하였다. 이어서, 그 반죽을 압출하여 1/16" 직경 실린더를 형성시키고, 이것을 100℃에서 밤새 건조시킨 후, 직경에 대한 길이의 비율이 3인 것으로 분급하였다. 이 건조 압출물을 박스형 오븐에서 유동 공기 하에 600℃ × 5 시간으로 하소 처리하여 주형을 제거하였다. 이 하소 처리된 지지체는 10 중량% NH4NO3 용액을 사용하여 75℃에서 1 시간 동안 교환하였다. 이어서, 그것은 제올라이트 g 당 물 10 g을 사용하여 물 세척을 수행하였다. NH4NO3 교환 및 물 세척을 2회 이상 반복하였다. 이어서, 압출물을 120℃에서 4 시간 동안 건조시킨 후, 550℃에서 활성화하였다.UZM-43 synthesized according to Example 1 and Example 2 was formulated as a catalyst containing 70% UZM-43 and 30% alumina. In the catalyst preparation, Catapal B alumina was first degassed with nitric acid using 0.17 g of HNO 3 per g alumina Catapal B. The peptized alumina was then placed in a mill and mixed until a dough with a texture suitable for extrusion was formed. The dough was then extruded to form a 1/16 "diameter cylinder, which was dried overnight at 100 DEG C and then classified as having a length to diameter ratio of 3. This dry extrudate was placed in a box oven under flowing air The calcined support was exchanged with a 10 wt% NH 4 NO 3 solution for 1 hour at 75 ° C. This was followed by the addition of 10 g of water per g of zeolite The NH 4 NO 3 exchange and water washing were repeated two more times. The extrudate was then dried at 120 ° C for 4 hours and then activated at 550 ° C.

표 1에 열거된 샘플 각각의 경우, 관찰된 회절 패턴을 DIFFaX 시뮬레이션 패턴과 비교하여 EUO, NES 및 NON 클러스터화 경향을 지시하는 αN 및 αS 전이 확률의 평가를 제공하였다. EUO, NES 및 NON의 백분율은 그 전이 확률로부터 계산하였다. 그 시뮬레이션에 대한 최고 적합성은 하기 표 6에 요약 기재하였다.For each of the samples listed in Table 1, the observed diffraction pattern was compared to the DIFFaX simulation pattern to provide an estimate of the alpha N and alpha S transition probabilities indicating EUO, NES and NON clustering trends. Percentages of EUO, NES and NON were calculated from their transition probabilities. The best fit for the simulation is summarized in Table 6 below.

[표 6][Table 6]

Figure 112015067487125-pct00013
Figure 112015067487125-pct00013

샘플 1 및 2: 합성된 샘플 1 및 2는 매우 유사한 회절 패턴을 가지며, 동일 DIFFaX 시뮬레이션된 패턴에 일치할 수 있다. 이들 둘 다는 NES 유사 영역에서 클러스화되는 경향을 단지 약간만 나타내고, NES 특색(character)보다 더 많은 EUO 및 NON 특색을 지닌 구조를 유도하는 EUO 유사 영역 및 NON 유사 영역에서 클러스화되는 경향을 약간 더 많이 나타낸다. Samples 1 and 2: The synthesized samples 1 and 2 have very similar diffraction patterns and can match the same DIFFaX simulated pattern. Both of which tend to cluster only in the EUO-like and NON-like regions that exhibit only a small tendency to cluster in the NES-like region and induce structures with more EUO and NON traits than the NES character .

샘플 3: 합성된 샘플 3은 처음 2가지 샘플과는 약간 상이한 회절 패턴을 갖는다. 그 패턴은 샘플이 처음 2가지 샘플보다 약간 많은 NON 특색 및 약간 적은 EUO 특색을 함유한다는 것을 지시하는 시뮬레이션된 패턴에 적합할 수 있다. Sample 3: The synthesized sample 3 has a slightly different diffraction pattern from the first two samples. The pattern may be suitable for a simulated pattern indicating that the sample contains slightly more NON traits and slightly less EUO traits than the first two samples.

선행 기술의 샘플들의 회절에 관해서는 다음과 같은 관찰이 이루어졌다.The following observations were made regarding the diffraction of the samples of the prior art.

ERS-10. 문헌 샘플 중, ERS-10은 본 발명과 가장 유사한 회절 패턴을 갖지만, 뚜렷한 차이가 있다. 그 패턴은 유사한 조성을 나타내는 시뮬레이션에 적합할 수 있지만, UZM-43보다 약간 더 많은 EUO 함량과 UZM-43보다 더 높은 Si/Al2 비율을 갖는다. ERS-10. Among the literature samples, ERS-10 has the most similar diffraction pattern to the present invention, but there is a distinct difference. The pattern may be suitable for simulations showing similar compositions, but has a slightly higher EUO content than UZM-43 and a higher Si / Al 2 ratio than UZM-43.

SSZ-47의 회절 패턴은 샘플 1, 2 및 3에 대한 것과는 상이하며, 보다 많은 NON 특색을 함유하는 구조와 일치한다. The diffraction pattern of SSZ-47 differs from that for Samples 1, 2 and 3 and is consistent with the structure containing more NON traits.

RUB-35는 본 발명을 예시하는 샘플들에 대한 것과 가장 상이한 회절 패턴을 갖는다. 그 패턴은 높은 EUO 특색을 지닌 구조와 일치한다. 클러스터화를 고려하지 않은, RUB-35에서 단층작용(faulting)에 대한 모델이 개발되었다. 그 패턴의 최고 적합성은 78% EUO 유형 특색 및 22% NON 유형 특색을 지닌 구조에 대하여 이루어졌다. 여기서 보고된 모델은 유사한 결과(82% EUO, 12% NON, 8% NES)를 제공할 뿐만 아니라 일부 NES 유형 특색이 존재한다는 것도 나타낸다. RUB-35 has the most diffractive pattern as for the samples illustrating the present invention. The pattern is consistent with a structure with high EUO traits. A model for faulting in RUB-35, which does not consider clustering, has been developed. The highest suitability of the pattern was achieved for structures with 78% EUO type features and 22% NON type features. The models reported here provide similar results (82% EUO, 12% NON, 8% NES) as well as some NES type traits.

특정 실시양태Certain embodiments

다음의 내용은 특정 실시양태와 결부하여 설명하지만, 이러한 설명은 전술한 설명 및 첨부된 특허청구범위의 영역을 예시하기 위한 것이지 제한하기 위한 것이 아님을 이해해야 할 것이다. It is to be understood that the following description is made in connection with the specific embodiments, which are intended to illustrate but not limit the scope of the foregoing description and the appended claims.

본 발명의 실시양태는 전환된 생성물을 생성하는 탄화수소 전환 조건에서 탄화수소 스트림을 촉매와 접촉시키는 단계를 포함하는 탄화수소 전환 공정으로서, 상기 촉매는 개질형 UZM-43 마이크로다공성 결정질 제올라이트를 포함하고, 이 개질형 UZM-43은 적어도 AlO2 및 SiO2 사면체 단위의 3차원 골격, 및 하기 실험식에 의해 표시되는 무수 기준의 실험 조성을 가지며,An embodiment of the present invention is a hydrocarbon conversion process comprising contacting a hydrocarbon stream with a catalyst at a hydrocarbon conversion condition to produce a converted product, wherein the catalyst comprises a modified UZM-43 microporous crystalline zeolite, UZM-43 has at least three-dimensional skeletons of AlO 2 and SiO 2 tetrahedral units, and an anhydrous-based experimental composition expressed by the following empirical formula,

Figure 112015067487125-pct00014
Figure 112015067487125-pct00014

상기 식중에서, M은 나트륨을 나타내거나 또는 나트륨 및 칼륨 교환가능한 양이온들의 조합을 나타내고, "m"은 (Al + E)에 대한 M의 몰비이며 0.05 내지 5의 값으로 변하고, R1은 단일 하전된 프로필트리메틸암모늄 양이온이며, "rl"은 (Al + E)에 대한 R의 몰비이고 0.25 내지 8.0의 값을 가지며, R2는 아민이고, "r2"는 (Al + E)에 대한 R의 몰비이며 0.0 내지 5의 값을 갖고, E는 갈륨, 철, 붕소 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 원소이며, "x"는 E의 몰 분율이고 0 내지 1.0의 값을 가지며, "y"는 (Al + E)에 대한 Si의 몰비이고 5 초과 내지 40으로 변하며, "z"는 (Al + E)에 대한 O의 몰비이고 방정식:

Figure 112015067487125-pct00015
에 의해 결정된 값을 갖고,Wherein m represents sodium or represents a combination of sodium and potassium exchangeable cations, "m" is the molar ratio of M to (Al + E) and varies from 0.05 to 5, and R1 is a single charged Quot; rl "is the molar ratio of R to (Al + E) and has a value of 0.25 to 8.0, R2 is an amine," r2 " X is the molar fraction of E and has a value of from 0 to 1.0, and "y" is the mole fraction of (Al +) and E is the element selected from the group consisting of gallium, iron, boron and mixtures thereof, E) is changed from more than 5 to 40, "z" is the molar ratio of O to (Al + E), and the equation:
Figure 112015067487125-pct00015
Lt; / RTI >

상기 개질형 UZM-43은 하기 표 A에 제시된 면간 거리(d-spacing) 및 강도를 적어도 갖는 x선 회절 패턴을 보유하고, 적어도 600℃의 온도까지 열적으로 안정하며, 420 m2/g 미만의 BET 표면적을 보유하는 것을 특징으로 한다. The modified UZM-43 has an x-ray diffraction pattern having at least the d-spacing and the intensities shown in Table A below and is thermally stable to a temperature of at least 600 캜 and less than 420 m 2 / g BET surface area.

[표 A][Table A]

Figure 112015067487125-pct00016
Figure 112015067487125-pct00016

본 발명의 실시양태는, 탄화수소 전환 공정이 방향족의 알킬화, 탈알킬화, 트랜스알킬화, 방향족의 이성질화, 이소파라핀에 의한 올레핀의 알킬화, 올레핀 다이머화, 올레핀 올리고머화, 접촉 분해, 및 탈납(dewaxing)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 앞 문단의 제1 실시양태를 거쳐 앞 문단의 선행 실시양태들 중 하나, 임의의 것 또는 전부이다. 본 발명의 실시양태는, 개질형 UZM-43 마이크로다공성 결정질 제올라이트가 33-34 중량% EUO, 24-31 중량% NES 및 34-43 중량% NON를 포함하는 EUO-NES-NON 골격 구조를 보유하는 것인 앞 문단의 제1 실시양태를 걸쳐 앞 문단의 선행 실양태들 중 하나, 임의의 것 또는 전부이다. 본 발명의 실시양태는, 촉매가 알루미나를 더 포함하는 것인 앞 문단의 제1 실시양태를 거쳐 앞 문단의 선행 실시양태들 중 하나, 임의의 것 또는 전부이다. Embodiments of the present invention are directed to a process wherein the hydrocarbon conversion process is carried out by a process comprising the steps of: alkylating, dealkylating, transalkylating, transalkylating, isomerizing an aromatic, alkylating an olefin with isoparaffin, olefin dimerization, olefin oligomerization, catalytic cracking, and dewaxing, , Or any of the preceding embodiments of the preceding paragraph, through the first embodiment of the preceding paragraph. An embodiment of the present invention is characterized in that the modified UZM-43 microporous crystalline zeolite has an EUO-NES-NON skeleton structure comprising 33-34 wt% EUO, 24-31 wt% NES and 34-43 wt% NON And any or all of the preceding yarn aspects of the preceding paragraph, in addition to the first embodiment of the preceding paragraph. Embodiments of the present invention are any, all, or any of the preceding embodiments of the foregoing paragraph, via the first embodiment of the foregoing paragraph, wherein the catalyst further comprises alumina.

추가적인 노고 없이도, 해당 기술 분야의 당업자라면, 전술한 설명을 이용하여, 본 발명을 이것의 최고 정도까지 이용할 수 있을 것으로 생각된다. 그러므로, 전술한 바람직한 특정 실시양태는 단지 예시적인 것으로만 해석되어야 하고, 개시내용의 나머지를 어떠한 방식으로도 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.Without further elaboration, it is believed that one skilled in the art can, using the preceding description, utilize the present invention to its fullest extent. Therefore, the above-described preferred specific embodiments should be construed as merely illustrative and not limitative of the remainder of the disclosure in any manner whatsoever.

전술한 내용에서, 달리 특정되어 있지 않는 한, 모든 온도는 섭씨 온도로 설정되고, 모든 부 및 백분율은 중량을 기준으로 한다. In the foregoing, unless otherwise specified, all temperatures are set at Celsius temperature, and all parts and percentages are by weight.

전술한 설명으로부터, 해당 기술 분야의 당업자라면, 본 발명의 필수적인 특징을 용이하게 확인할 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나는 일 없이, 본 발명을 다양하게 변경 및 변형할 수 있어서 본 발명을 다양한 용도 및 조건에 적합하게 적용할 수 있다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. And can be suitably applied to various uses and conditions.

Claims (7)

전환된 생성물을 생성하는 탄화수소 전환 조건에서 탄화수소 스트림을 촉매와 접촉시키는 단계를 포함하는 탄화수소 전환 방법으로서, 상기 촉매는 개질형 UZM-43 마이크로다공성 결정질 제올라이트를 포함하고, 이 개질형 UZM-43은 적어도 AlO2 및 SiO2 사면체 단위의 3차원 골격, 및 하기 실험식에 의해 표시되는 무수 기준의 실험 조성을 보유하고,
Figure 112015067487125-pct00017

상기 식중에서, M은 나트륨을 나타내거나 또는 나트륨 및 칼륨 교환가능한 양이온들의 조합을 나타내고, "m"은 (Al + E)에 대한 M의 몰비이며 0.05 내지 5의 값으로 변하고, R1은 단일 하전된 프로필트리메틸암모늄 양이온이며, "rl"은 (Al + E)에 대한 R의 몰비이고 0.25 내지 8.0의 값을 가지며, R2는 아민이고, "r2"는 (Al + E)에 대한 R의 몰비이며 0.0 내지 5의 값을 갖고, E는 갈륨, 철, 붕소 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 원소이며, "x"는 E의 몰 분율이고 0 내지 1.0의 값을 가지며, "y"는 (Al + E)에 대한 Si의 몰비이고 5 초과 내지 40으로 변하며, "z"는 (Al + E)에 대한 O의 몰비이고 방정식:
Figure 112015067487125-pct00018
에 의해 결정된 값을 가지며,
상기 개질형 UZM-43은 하기 표 A에 제시된 면간 거리(d-spacing) 및 강도를 적어도 갖는 x선 회절 패턴을 보유하고, 적어도 600℃의 온도까지 열적으로 안정하며, 420 m2/g 미만의 BET 표면적을 보유하는 것을 특징으로 하는 것인 방법:
[표 A]
Figure 112015067487125-pct00019
A process for hydrocarbon conversion comprising contacting a hydrocarbon stream with a catalyst under hydrocarbon conversion conditions to produce a converted product, wherein the catalyst comprises a modified UZM-43 microporous crystalline zeolite, wherein the modified UZM- Dimensional structure of AlO 2 and SiO 2 tetrahedral units, and an anhydrous-based experimental composition expressed by the following empirical formula,
Figure 112015067487125-pct00017

Wherein m represents sodium or represents a combination of sodium and potassium exchangeable cations, "m" is the molar ratio of M to (Al + E) and varies from 0.05 to 5, and R1 is a single charged Quot; rl "is the molar ratio of R to (Al + E) and has a value of 0.25 to 8.0, R2 is an amine," r2 " X is the molar fraction of E and has a value of from 0 to 1.0, and "y" is the mole fraction of (Al +) and E is the element selected from the group consisting of gallium, iron, boron and mixtures thereof, E) is changed from more than 5 to 40, "z" is the molar ratio of O to (Al + E), and the equation:
Figure 112015067487125-pct00018
Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI &
The modified UZM-43 has an x-ray diffraction pattern having at least the d-spacing and the intensities shown in Table A below and is thermally stable to a temperature of at least 600 캜 and less than 420 m 2 / g Lt; RTI ID = 0.0 > BET < / RTI > surface area.
[Table A]
Figure 112015067487125-pct00019
제1항에 있어서, 탄화수소 전환 방법은 방향족의 알킬화, 탈알킬화, 트랜스알킬화, 방향족의 이성질화, 이소파라핀에 의한 올레핀의 알킬화, 올레핀 다이머화, 올레핀 올리고머화, 접촉 분해 및 탈납(dewaxing)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the hydrocarbon conversion process is carried out in the presence of an alkylation, dealkylation, transalkylation, isomerization of an aromatic, alkylation of an olefin with isoparaffin, olefin dimerization, olefin oligomerization, catalytic cracking and dewaxing ≪ / RTI > 제1항에 있어서, 탄화수소 전환 방법이 크실렌 이성질화, 톨루엔 불균등화, 벤젠 코-보일러(co-boiler)를 제거하는 개환 및 분해(ring opening and cracking), 및 파라핀에 의한 방향족의 알킬화로 이루어진 군으로부터 선택된 방향족 전환인 방법.The process according to claim 1, wherein the hydrocarbon conversion process is a process consisting of xylene isomerization, toluene disproportionation, ring opening and cracking to remove the benzene co-boiler, and alkylation of the aromatic with paraffins ≪ / RTI > 제2항에 있어서, 상기 탄화수소 전환 방법이 알킬화 공정인 방법.3. The method of claim 2, wherein the hydrocarbon conversion process is an alkylation process. 제2항에 있어서, 상기 탄화수소 전환 방법이 접촉 분해 공정인 방법.The method of claim 2, wherein the hydrocarbon conversion process is a catalytic cracking process. 제1항에 있어서, 상기 개질형 UZM-43 마이크로다공성 결정질 제올라이트는 33-34 중량% EUO, 24-31 중량% NES 및 34-43 중량% NON를 포함하는 EUO-NES-NON 골격 구조를 보유하는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the modified UZM-43 microporous crystalline zeolite has an EUO-NES-NON skeleton structure comprising 33-34 wt% EUO, 24-31 wt% NES, and 34-43 wt% NON How it is. 제1항에 있어서, 상기 촉매는 알루미나를 더 포함하는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the catalyst further comprises alumina.
KR1020157018761A 2012-12-18 2013-12-02 Hydrocarbon processes using uzm-43 an euo-nes-non zeolite KR101774126B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/718,003 US8993821B2 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Hydrocarbon processes using UZM-43 an EUO-NES-NON zeolite
US13/718,003 2012-12-18
PCT/US2013/072548 WO2014099325A1 (en) 2012-12-18 2013-12-02 Hydrocarbon processes using uzm-43 an euo-nes-non zeolite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150096473A KR20150096473A (en) 2015-08-24
KR101774126B1 true KR101774126B1 (en) 2017-09-01

Family

ID=50931672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157018761A KR101774126B1 (en) 2012-12-18 2013-12-02 Hydrocarbon processes using uzm-43 an euo-nes-non zeolite

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8993821B2 (en)
EP (1) EP2935103B1 (en)
JP (1) JP2016506298A (en)
KR (1) KR101774126B1 (en)
MY (1) MY186473A (en)
RU (1) RU2015129599A (en)
SG (1) SG11201503812VA (en)
WO (1) WO2014099325A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11084766B1 (en) 2020-02-18 2021-08-10 Uop Llc Toluene disproportionation using an enhanced UZM-39 aluminosilicate zeolite

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050136000A1 (en) 2003-12-23 2005-06-23 Burton Allen W.Jr. Molecular sieve SSZ-47B having high micropore volume and synthesis thereof
US20050133413A1 (en) * 2003-12-23 2005-06-23 Burton Allen W.Jr. Hydrocarbon conversion using molecular sieve SSZ-47B

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4057683A (en) 1976-03-15 1977-11-08 Milchem Incorporated Graft copolymer and process for making same
US4209499A (en) * 1977-10-21 1980-06-24 Mobil Oil Corporation Crystalline zeolite ZSM-43 synthesis thereof
GB9013859D0 (en) * 1990-06-21 1990-08-15 Ici Plc Zeolites
IT1283284B1 (en) 1996-03-21 1998-04-16 Eniricerche Spa ZEOLITE ERS-10 AND PROCEDURE FOR ITS PREPARATION
US6123914A (en) 1998-12-22 2000-09-26 Exxon Research And Engineering Company Enhanced boro-aluminosilicate EU-1 (LAW778)
US6187981B1 (en) 1999-07-19 2001-02-13 Uop Llc Process for producing arylalkanes and arylalkane sulfonates, compositions produced therefrom, and uses thereof
US20050135998A1 (en) 2003-12-23 2005-06-23 Burton Allen W.Jr. Method of preventing crystalline intergrowth during the preparation of a crystalline material
ATE496005T1 (en) * 2004-04-20 2011-02-15 Uop Llc UZM-8 AND UZM-8HS ZEOLITE COMPOSITIONS BASED ON CRYSTALLINE ALUMINOSILICATE AND PRODUCTION PROCESS THEREOF
EP1756004B1 (en) * 2004-04-23 2010-08-18 Uop Llc High silica zeolites uzm-5hs
US7682599B2 (en) * 2008-10-10 2010-03-23 Chevron U.S.A. Inc. Method for preparing NES-type zeolites using novel structure directing agents
WO2011123337A2 (en) 2010-03-31 2011-10-06 Uop Llc Uzm-37 aluminosilicate zeolite
WO2011162741A1 (en) * 2010-06-21 2011-12-29 Uop Llc Uzm-35 zeolitic composition, method of preparation and processes
US8158104B2 (en) * 2010-07-01 2012-04-17 Uop Llc UZM-7 aluminosilicate zeolite, method of preparation and processes using UZM-7

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050136000A1 (en) 2003-12-23 2005-06-23 Burton Allen W.Jr. Molecular sieve SSZ-47B having high micropore volume and synthesis thereof
US20050133413A1 (en) * 2003-12-23 2005-06-23 Burton Allen W.Jr. Hydrocarbon conversion using molecular sieve SSZ-47B

Also Published As

Publication number Publication date
US20140171712A1 (en) 2014-06-19
WO2014099325A1 (en) 2014-06-26
MY186473A (en) 2021-07-22
EP2935103B1 (en) 2024-05-29
EP2935103A4 (en) 2016-08-03
KR20150096473A (en) 2015-08-24
SG11201503812VA (en) 2015-06-29
US8993821B2 (en) 2015-03-31
JP2016506298A (en) 2016-03-03
RU2015129599A (en) 2017-01-26
CN104870368A (en) 2015-08-26
EP2935103A1 (en) 2015-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4533649A (en) Method of preparing crystalline aluminosilicates
JP7085375B2 (en) Method for synthesizing IZM-2 zeolite in the presence of template 1,6-bis (methylpiperidinium) hexanedihydroxydo
CA2858408A1 (en) Uzm-39 aluminosilicate zeolite
KR20120106954A (en) High activity small crystal zsm-12
KR20150066584A (en) Aromatic transalkylation using uzm-44 aluminosilicate zeolite
WO2014163859A1 (en) Emm-25 molecular sieve material, its synthesis and use
WO2013096075A2 (en) Aromatic transformation using uzm-39 aluminosilicate zeolite
CN101164882A (en) Erionite and method for preparing T-type zeolite of high content of erionite
US8916129B2 (en) UZM-43 an EUO-NES-NON zeolite
US10370256B2 (en) Method for preparing a nanometric zeolite Y
KR101774126B1 (en) Hydrocarbon processes using uzm-43 an euo-nes-non zeolite
JP7142005B2 (en) Method for preparing nanometric zeolite Y
WO2011081982A2 (en) Itq-40, new crystalline microporous material
US9688587B2 (en) Process for oxygenate to olefin conversion using 2-D pentasil zeolite
CA3198683A1 (en) Method of synthesizing aluminum-rich molecular sieve of *mre framework type
WO2017015423A1 (en) Crystalline molecular sieves and synthesis thereof
EP1742874A1 (en) Uzm-16: a crystalline aluminosilicate zeolitic material
CN107250042B (en) High surface area pentasil zeolites and methods for making the same
CN104870368B (en) Use UZM-43, the hydroconversion process of a kind of EUO-NES-NON zeolite
US20210309532A1 (en) High surface area pentasil zeolite and process for making same
CN118055906A (en) EMM-68 aluminosilicate zeolite, synthesis and use

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant